本發(fā)明屬于電力,具體涉及一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估、優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、當前,發(fā)展低碳經(jīng)濟已成為當今世界經(jīng)濟發(fā)展的潮流和方向,而清潔低碳轉(zhuǎn)型也成為企業(yè)可持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。評估企業(yè)低碳發(fā)展狀況、增強適應綠色低碳轉(zhuǎn)型升級能力,不僅能幫助企業(yè)在低碳發(fā)展中尋求合理定位,并及時調(diào)整低碳發(fā)展路線,增強市場競爭力,還有助于推動經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型。
2、現(xiàn)有的企業(yè)低碳水平評價指標體系存在滯后性且較為籠統(tǒng),不僅無法實現(xiàn)對自身低碳發(fā)展趨勢的實時評估,也無法反應企業(yè)在所在行業(yè)中的綠色低碳發(fā)展水平,影響了企業(yè)低碳水平評估在轉(zhuǎn)型決策中的實用性和可靠性,不利于企業(yè)根據(jù)發(fā)展狀況來及時調(diào)整和優(yōu)化低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)路線。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題,提供一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估、優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估方法,包括:
4、s1、基于企業(yè)歷史能源數(shù)據(jù)構(gòu)建企業(yè)電量與碳排放量耦合模型;
5、s2、根據(jù)企業(yè)電量與碳排放量耦合模型實時計算企業(yè)的碳排放量以及低碳發(fā)展因子,并獲得企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線;
6、s3、根據(jù)企業(yè)碳排放量、企業(yè)低碳發(fā)展因子以及企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線進行企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估。
7、所述s2中,企業(yè)的低碳發(fā)展因子基于以下公式計算得到:
8、
9、上式中,分別為企業(yè)在第n年第j天碳增、碳減時的低碳發(fā)展因子,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量;
10、企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線為:
11、f(qn,jpn,j)=iacn-1qn,jpn,j
12、上式中,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢,iacn-1為企業(yè)所在行業(yè)第n-1年的碳排放強度。
13、所述s3包括:
14、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
15、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
16、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
17、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
18、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
19、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
20、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
21、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
22、其中,分別為企業(yè)在第n年第j天碳增、碳減時的低碳發(fā)展因子,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價。
23、所述s1包括:
24、s11、基于企業(yè)歷史能源數(shù)據(jù)計算企業(yè)的歷史碳排放量:
25、
26、上式中,cefn為企業(yè)第n年的碳排放量,cfn,m、ccn,m、ocn,m分別為第n年企業(yè)第m種化石燃料的消耗量、含碳量、碳氧化率,een、efn分別為企業(yè)第n年的凈購入電力和凈購入熱力,ein、ehn分別為企業(yè)第n年所在電網(wǎng)節(jié)點的平均電力碳排放因子、熱力排放因子,cepn為企業(yè)第n年工業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放量,m為化石燃料的種類數(shù);
27、s12、基于企業(yè)的歷史碳排放量,采用自回歸分布滯后模型構(gòu)建如下企業(yè)電量與碳排放量耦合模型:
28、
29、上式中,c0為基礎(chǔ)影響常數(shù),αi、βi、γi為影響系數(shù),r、s、q為滯后階數(shù),een-i為企業(yè)第n-i年的凈購入電力,qn-i為業(yè)第n-i年的產(chǎn)量。
30、第二方面,本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化方法,包括:
31、a、采用前述的評估方法進行企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估;
32、b、根據(jù)企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估結(jié)果,確定企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化策略,具體包括:
33、若企業(yè)處于增碳趨勢,則采用建設(shè)新能源以降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中碳排放的優(yōu)化策略。
34、所述建設(shè)新能源以降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中碳排放的優(yōu)化策略中,建設(shè)新能源的最小容量即gmin基于以下條件計算得到:
35、
36、上式中,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量,g為企業(yè)建設(shè)新能源的容量,hn,j為新能源發(fā)電設(shè)備在第n年第j天的利用小時數(shù),ein,j為企業(yè)第n年第j天所在電網(wǎng)節(jié)點的平均電力碳排放因子,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價,un,j為企業(yè)在第n年第j天的新能源度電成本,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢。
37、第三方面,本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估系統(tǒng),包括耦合模型構(gòu)建模塊、低碳發(fā)展因子計算模塊、基準發(fā)展態(tài)勢曲線獲取模塊、評估模塊;
38、所述耦合模型構(gòu)建模塊用于基于企業(yè)歷史能源數(shù)據(jù)構(gòu)建企業(yè)電量與碳排放量耦合模型;
39、所述低碳發(fā)展因子計算模塊用于根據(jù)企業(yè)電量與碳排放量耦合模型實時計算企業(yè)的碳排放量以及低碳發(fā)展因子;
40、所述基準發(fā)展態(tài)勢曲線獲取模塊用于獲得企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線;
41、所述評估模塊用于根據(jù)企業(yè)碳排放量、企業(yè)低碳發(fā)展因子以及企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線進行企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估。
42、所述低碳發(fā)展因子計算模塊基于以下公式計算企業(yè)的低碳發(fā)展因子:
43、
44、上式中,分別為企業(yè)在第n年第j天碳增、碳減時的低碳發(fā)展因子,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量;
45、所述企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線為:
46、f(qn,jpn,j)=iacn-1qn,jpn,j
47、上式中,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢,iacn-1為企業(yè)所在行業(yè)第n-1年的碳排放強度;
48、所述評估模塊基于以下原則進行企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估:
49、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
50、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
51、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
52、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)增碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
53、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
54、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于增產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
55、若且cefn,j≥f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平高;
56、若且cefn,j<f(qn,jpn,j),則判定企業(yè)處于減產(chǎn)減碳趨勢,且比行業(yè)排放水平低;
57、其中,分別為企業(yè)在第n年第j天碳增、碳減時的低碳發(fā)展因子,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價。
58、第四方面,本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化系統(tǒng),包括前述的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估系統(tǒng)、優(yōu)化策略確定模塊;
59、所述優(yōu)化策略確定模塊用于根據(jù)企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估系統(tǒng)得到的評估結(jié)果,確定企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化策略,具體包括:
60、若企業(yè)處于增碳趨勢,則采用建設(shè)新能源以降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中碳排放的優(yōu)化策略。
61、所述建設(shè)新能源以降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中碳排放的優(yōu)化策略中,建設(shè)新能源的最小容量即gmin基于以下條件計算得到:
62、
63、上式中,cefn,j為企業(yè)在第n年第j天的碳排放量,g為企業(yè)建設(shè)新能源的容量,hn,j為新能源發(fā)電設(shè)備在第n年第j天的利用小時數(shù),ein,j為企業(yè)第n年第j天所在電網(wǎng)節(jié)點的平均電力碳排放因子,qn,j、pn,j分別為企業(yè)在第n年第j天的產(chǎn)量、產(chǎn)品單價,un,j為企業(yè)在第n年第j天的新能源度電成本,f(qn,jpn,j)為企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢。
64、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
65、1、本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估方法,包括基于企業(yè)歷史能源數(shù)據(jù)構(gòu)建企業(yè)電量與碳排放量耦合模型,根據(jù)企業(yè)電量與碳排放量耦合模型實時計算企業(yè)的碳排放量以及低碳發(fā)展因子,并獲得企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線,根據(jù)企業(yè)碳排放量、企業(yè)低碳發(fā)展因子以及企業(yè)的基準發(fā)展態(tài)勢曲線進行企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估,該方法利用電力數(shù)據(jù)實時性強、準確性高的特點,實現(xiàn)了企業(yè)發(fā)展過程中對自身低碳發(fā)展趨勢的實時、準確評估。
66、2、本發(fā)明提出一種基于電力數(shù)據(jù)的企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化方法,該方法根據(jù)企業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢評估結(jié)果確定企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化策略,包括在企業(yè)處于增碳趨勢時采用建設(shè)新能源以降低產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中碳排放的優(yōu)化策略,并得出建設(shè)新能源的最小容量,給出了企業(yè)低碳發(fā)展優(yōu)化策略。